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时间:2018-12-25
《2013-2014学年高中数学 2.2.2第2课时 椭圆方程及性质的应用知能演练 理(含解析)新人教a版选修2-1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2013-2014学年高中数学2.2.2第2课时椭圆方程及性质的应用知能演练理(含解析)新人教A版选修2-11.(2013·青岛调研)点A(a,1)在椭圆+=1的内部,则a的取值范围是( )A.-C.-22、是( )A.B.C.D.解析:选C.把y=x+1代入椭圆方程,整理得3x2+4x-2=0,所以弦的中点坐标(x0,y0)满足x0==-,y0=x0+1=-+1=.4.经过椭圆+y2=1的右焦点作倾斜角为45°的直线l,交椭圆于A、B两点,O为坐标原点,则·=( )A.-3B.-C.-或-3D.±解析:选B.椭圆右焦点为(1,0),设l:y=x-1,A(x1,y1),B(x2,y2),把y=x-1代入+y2=1,得3x2-4x=0.∴A(0,-1),B.∴·=-.5.若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则·的最3、大值为( )A.2B.3C.6D.8解析:选C.∵·=4、5、·6、7、·cos∠OPF,∴当P为右端点时·最大,其值为a·(a+c)·cos0°=6.6.椭圆+y2=1被直线x-y+1=0所截得的弦长8、AB9、=__________.解析:由得交点为(0,1),,则10、AB11、==.答案:7.已知椭圆的方程为+=1(m>0).如果直线y=x与椭圆的一个交点M在x轴上的射影恰为椭圆的右焦点F,则椭圆的离心率为________.解析:焦点在x轴上,设交点为P,则P,又∵点P在y=x上,∴= ,解得m=2,∴e===.答案:8.过椭圆+=1的右焦点作一条斜率12、为2的直线与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为__________.解析:将椭圆与直线方程联立:解得交点A(0,-2),B.设右焦点为F,则S△OAB=·OF·13、y1-y214、=×1×=.答案:9.在平面直角坐标系xOy中,经过点(0,)且斜率为k的直线l与椭圆+y2=1有两个不同的交点P和Q.求k的取值范围.解:由已知条件知直线l的方程为y=kx+,代入椭圆方程得+(kx+)2=1.整理得x2+2kx+1=0.直线l与椭圆有两个不同的交点P和Q等价于Δ=8k2-4=4k2-2>0,解得k<-或k>.即k的取值范围为(-∞,-)15、∪.10.直线l:y=kx+1与椭圆+y2=1交于M、N两点,且16、MN17、=.求直线l的方程.解:设直线l与椭圆的交点为M(x1,y1),N(x2,y2),由消去y并化简,得(1+2k2)x2+4kx=0,∴x1+x2=-,x1x2=0.由18、MN19、=,得(x1-x2)2+(y1-y2)2=,∴(1+k2)(x1-x2)2=,∴(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]=,即(1+k2)2=,化简得:k4+k2-2=0,∴k2=1,∴k=±1.∴所求直线l的方程是y=x+1或y=-x+1.1.已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,20、点B在椭圆上,且BF⊥x轴,直线AB交y轴于点P.若=2,则椭圆的离心率是( )A.B.C.D.解析:选D.如图,由于BF⊥x轴,∴BF∥OP.∵=2,∴a=2c,∴=.2.椭圆E:+=1内有一点P(2,1),则经过P并且以P为中点的弦所在直线方程为________.解析:法一:设过点P(2,1)的直线为y-1=k(x-2),代入椭圆方程可得(4k2+1)x2+(8k-16k2)x+16k2-16k-12=0.设直线与椭圆交点为A(x1,y1),B(x2,y2),则=2,即=4,得k=-,即所求直线的方程为x+2y-4=0.法二:设弦的两端点21、的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),依题意有:①-②将③④⑤代入得kAB=-,∴所求直线的方程为:y-1=-(x-2),即x+2y-4=0.答案:x+2y-4=03.已知椭圆+=1过点M(2,1),O为坐标原点,平行于OM的直线l在y轴上的截距为m(m≠0).(1)当m=3时,判断直线l与椭圆的位置关系;(2)当m=3时,P为椭圆上的动点,求点P到直线l距离的最小值.解:(1)由题可知kl=kOM=,当m=3时,直线l的方程为y=x+3.由得x2+6x+14=0.∵Δ=36-4×14=-20<0,∴原方程组无解,即直线l和椭圆无交点22、,此时直线l和椭圆相离.(2)设直线a与直线l平行,且直线a与椭圆相切,设直线a的方程为y=x+b,联立得x2+2bx+2b2-4=0,∴Δ=(2b)
2、是( )A.B.C.D.解析:选C.把y=x+1代入椭圆方程,整理得3x2+4x-2=0,所以弦的中点坐标(x0,y0)满足x0==-,y0=x0+1=-+1=.4.经过椭圆+y2=1的右焦点作倾斜角为45°的直线l,交椭圆于A、B两点,O为坐标原点,则·=( )A.-3B.-C.-或-3D.±解析:选B.椭圆右焦点为(1,0),设l:y=x-1,A(x1,y1),B(x2,y2),把y=x-1代入+y2=1,得3x2-4x=0.∴A(0,-1),B.∴·=-.5.若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则·的最
3、大值为( )A.2B.3C.6D.8解析:选C.∵·=
4、
5、·
6、
7、·cos∠OPF,∴当P为右端点时·最大,其值为a·(a+c)·cos0°=6.6.椭圆+y2=1被直线x-y+1=0所截得的弦长
8、AB
9、=__________.解析:由得交点为(0,1),,则
10、AB
11、==.答案:7.已知椭圆的方程为+=1(m>0).如果直线y=x与椭圆的一个交点M在x轴上的射影恰为椭圆的右焦点F,则椭圆的离心率为________.解析:焦点在x轴上,设交点为P,则P,又∵点P在y=x上,∴= ,解得m=2,∴e===.答案:8.过椭圆+=1的右焦点作一条斜率
12、为2的直线与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为__________.解析:将椭圆与直线方程联立:解得交点A(0,-2),B.设右焦点为F,则S△OAB=·OF·
13、y1-y2
14、=×1×=.答案:9.在平面直角坐标系xOy中,经过点(0,)且斜率为k的直线l与椭圆+y2=1有两个不同的交点P和Q.求k的取值范围.解:由已知条件知直线l的方程为y=kx+,代入椭圆方程得+(kx+)2=1.整理得x2+2kx+1=0.直线l与椭圆有两个不同的交点P和Q等价于Δ=8k2-4=4k2-2>0,解得k<-或k>.即k的取值范围为(-∞,-)
15、∪.10.直线l:y=kx+1与椭圆+y2=1交于M、N两点,且
16、MN
17、=.求直线l的方程.解:设直线l与椭圆的交点为M(x1,y1),N(x2,y2),由消去y并化简,得(1+2k2)x2+4kx=0,∴x1+x2=-,x1x2=0.由
18、MN
19、=,得(x1-x2)2+(y1-y2)2=,∴(1+k2)(x1-x2)2=,∴(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]=,即(1+k2)2=,化简得:k4+k2-2=0,∴k2=1,∴k=±1.∴所求直线l的方程是y=x+1或y=-x+1.1.已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,
20、点B在椭圆上,且BF⊥x轴,直线AB交y轴于点P.若=2,则椭圆的离心率是( )A.B.C.D.解析:选D.如图,由于BF⊥x轴,∴BF∥OP.∵=2,∴a=2c,∴=.2.椭圆E:+=1内有一点P(2,1),则经过P并且以P为中点的弦所在直线方程为________.解析:法一:设过点P(2,1)的直线为y-1=k(x-2),代入椭圆方程可得(4k2+1)x2+(8k-16k2)x+16k2-16k-12=0.设直线与椭圆交点为A(x1,y1),B(x2,y2),则=2,即=4,得k=-,即所求直线的方程为x+2y-4=0.法二:设弦的两端点
21、的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),依题意有:①-②将③④⑤代入得kAB=-,∴所求直线的方程为:y-1=-(x-2),即x+2y-4=0.答案:x+2y-4=03.已知椭圆+=1过点M(2,1),O为坐标原点,平行于OM的直线l在y轴上的截距为m(m≠0).(1)当m=3时,判断直线l与椭圆的位置关系;(2)当m=3时,P为椭圆上的动点,求点P到直线l距离的最小值.解:(1)由题可知kl=kOM=,当m=3时,直线l的方程为y=x+3.由得x2+6x+14=0.∵Δ=36-4×14=-20<0,∴原方程组无解,即直线l和椭圆无交点
22、,此时直线l和椭圆相离.(2)设直线a与直线l平行,且直线a与椭圆相切,设直线a的方程为y=x+b,联立得x2+2bx+2b2-4=0,∴Δ=(2b)
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